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微差爆破技术及施工安全防护措施

文档作者：张志军袁宏勋文档来源：湖南文理学院土木工程学院		点击数：	更新时间： 2021年10月16日
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徽差爆破技术及施工安全防护措麓
Minor blasting construction technology and protective measures in the course of construction
张志军袁宏勋
(湖南文理学院土木工程学院，湖南常德415000)
摘要：微差爆破能有效地控制爆破冲击波、震动、噪音和飞石；操作简单、安全、迅速；可近火爆破而不造成伤害；破
碎程度好，可有效提高爆破效率和技术经济效益 ．
关键词：微差爆破；间隔时间；安全防护
中图分类号：U416．1+l3文献标识码：B文章编号：1()03-8965(2008)04-0084-03
微差爆破也口L{微差控制爆破，是爆破施工中采
用一种特制的毫秒延期雷管，以毫秒级时差顺序起
爆各个(组)药包的爆破技术。其原理是把普通齐发
爆破的总炸药能量分割为多数较小的能量，采取合
理的装药结构，最佳的微差间隔时间和起爆顺序，
创造多面临空条件，将齐发大量爆破产生的地震波
变成一长串小幅值的地震波，同时各药包产生的地
震波相互干涉，从而降低地震效应，把爆破振动控
制在给定水平之内。
1控制爆破施工及爆破方案设计
1．1施工方法
以襄渝铁路二线为例，根据标段内各爆破施工
点的地形和以沉积砂岩、泥岩为主的特点，一般采
用纵向台阶法或纵向拉槽预留隔离墙法施工。对于
施工断面小的线路换边地段采用切割爆破法施工。
1．2控制爆破方式
本标段的石质主要为沉积砂岩、泥岩，节理不
发育，整体性好，爆破方式主要采取非电毫秒雷管
微差爆破，由于地处多雨地区，爆破采用乳胶炸药；
在特别困难地段采用静态破碎剂爆破。
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1．3施工防护措施
根据标段内各控爆施工点不同的地形、地质条
件及所用的控爆方式，在施工中分别采取防护帘覆
盖、设置防护排架(加强排架、排架、简易排架)、预
留隔墙等防护措施。
1．4微差爆破孔位、爆破参数的选用
孔位、爆破参数的合理选用是实现控制爆破目
的的重要因素，需结合现场的地形条件来确定。
(1)孔位的选择：根据控制爆破采取的施工方
法，本标段一般采取垂直孔，边坡处按设计边坡采
取倾斜孔，孔网布置采用梅花形布置。
(2)精确爆破孔网参数，最小抵抗线(W )、孔深
(H)、孔距(a)、排距(b)，遵循“浅眼密布钻孔，少药
微差爆破”控制原理进行爆破孔网布置。
当孔位、爆破网络参数确定后，必须经施工现
场小范围试爆后，再次调整和修正施工使用数据。
2微差爆破炸药用量。装药结构选用
用药量选用是否合理，将直接影响爆破效果，
它是能否达到和准确实现控制爆破目的的决定因
素。它与所爆介质的性质(即介质的坚硬程度和整
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体性)、自由面数目、所用爆破器材、爆破类型及爆
破方法密切相关。而其中最关键的环节是单位炸药
用量的准确使用问题。因此，对不同的施工工点，不
同的岩层类别和不同的环境条件，必须分类进行多
次小范围的现场试爆，通过试爆结果获取准确、合
理的炸药用量参数。
2．1一次齐爆最大用药量
一次齐爆的最大药量或微差爆破时，一般的最
大用药量，是造成爆破地震波、 中击波，飞石等危害
的主要因素，为避免爆破对既有铁路设施和爆破地
点附近建筑物的破坏，确保铁路正常运营安全，必
须严格控制爆破时的一次齐爆用药量或微差爆破
时一般的最大装药量。
其经验公式：V=k(Q’ R)
V一建筑物地面允许质点振动(cm／s)
R一爆破点中心至建筑物的距离(m)
Q一一次齐爆或微差爆破时一段的最大装药量
(kg)
K一与爆破介质有关的介质参数，取值范围
30~2200i其中土壤取150~200：软岩取12O一
180；中硬岩取80~12O；硬岩取30~80。 ·
一衰减系数，取值范围1—2，一般取1．5；其中
远距离取小值，近距离取大值。
2．2用药量的选用
用药量选用的关键在于准确确定单位炸药用
量标准，它受爆破类型、自由面系数、介质特性等制
约，耍通过现场小范围多次试爆才能获取准确的单
位炸药用萤数据。
(1)边坡预裂爆破单孔炸药用量
单孔装药量Q=KaH
Q一预裂爆破单孔装药量(kg)
a一预裂爆破孔距(m)
H一钻孔深度(m)
K一单位面积炸药用量(kg／m )，其选用范围
0．30~0．45；其中硬岩取大值，软岩取小值。
(2)主炮孔单孔炸药用量
单孔炸药用量：
第一排孔：Q=KWaH (kg)
其它孔：Q=KabH (kg)
Q一单孔装药量(kg)；其中靠近既有线侧的孔
装药量视情况酌减。
a一孔距(m)
b一排距(m)
H一钻孔深度(m)
K-单位炸药用量(kg／m3)，其选用范围 0．25~
0。35；其中硬岩取大值，软岩取小值。
27嚣 缮 ≯
(1)预裂爆破 - l j
a．分二段密实装药，其下部装药量占用药量的
60％ ，上部装药量占用药量的40％ ；小直径药卷，
二段炸药中间用粘土填塞密实o 。
b．炮孔堵塞 用粘土堵炮≮‘ 须确保堵塞质量
防止爆破时冲孔，其堵塞长度≥60cm，使破面向预
计责 发展o | |
C．上、下部药卷间隔：首先需保证上部 r乍药爆
破作用中心到孑L口的堵塞间距：施工时采用具体数
据多少，应在相同条件下，小范围多次试爆来确定。
主绝 | ||| 曩：
采用密实装药 ，孔口用粘土填堵密实，I 确保
爆破效果，防止冲孔。装药完毕，传爆网络连接好
后 覆盖防护帘。软弱岩石一层覆盖，坚硬岩石多重
麟 — j 囊 -
2．4微差爆破时的起爆方式 爱
采用非电延期毫秒雷管起爆
(1)微差爆破I'B3I~时间确定
从控制爆破地震波、冲击波危害来讲，微差时
间间隔最好为爆破地震波、冲击波波长半个周期的
奇数倍。其下为一般经验数据．． 誓
爆破混凝土：30～50ms 囊。
爆破浆嘲 石：25～45ms．
爆破岩石：15050ms 叠囊
(2)实施微差爆破的方式 一
装药时根据炮孔起爆时段不同，放置相应段号
的非电毫秒雷管，实施孔内微差起爆。 0
3微差爆破施工注意事项及安全防护措施 0
3．1施工注意事项 一 - ≥。
(1)必须慎重的选择试爆用爆破参数，单位用
药量微差爆破间隔时间及起爆方式，再在小范围内
多次试爆后，归纳 整理试验结果供施工时 用jo
(2)用药量使用原则-“宁欠勿超，谨慎为上“，
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I 经验交流
l
以确保既有设施和运营安全。使爆破破碎体真正达
到“碎而不抛，抛而不散”的程度。有时甚至于“宁裂
不飞”，即在条件复杂情况下，最好酌减药量。
(3)严格按爆破设计进行孔位布置，在钻孔前，
先根据施工现场情况进行爆破作业技术交底，由爆
破技术人员现场定好眼位，按定位钻。全部孔钻完
后，逐孔进行检查，再装药爆破。
(4)同一地段地质情况变化时，必须再次进行
试爆，调整施工用各种参数，使施工用参数准确合
一
o
(5)爆破介质的情况不易掌握，如软弱夹层、大
空隙等，必须将其处理好，对大的空隙可采用封堵
措施，严密加固，软弱岩层地点局部调整炮孔位置。
并必须有技术人员值班。
(6)采用纵向拉槽预留隔墙法施工时，其预留
隔墙边眼按预裂爆破方式爆破，确保预留隔墙整体
性。台阶法施工时其靠既有线一侧的边眼适当减少
用药量。
(7)爆破器材应在使用前检查，有无失效、损坏
情况，如雷管的引爆管是否完整，有无变形等。
(8)爆破完毕后，应及时检查爆破地段情况，对
出现的问题及时处理和上报，并采用防护措施。
S．2安全防护措施
(1)减少爆破震动的措施：严格控制一次齐爆
用药量，是减少爆破震动的最重要环节；采取微量
分散装药和分段装药的方式：采用非电毫秒雷管微
差起爆的方法；优选最小抵抗线方向。
(2)防止冲击波措施：采用微量分散装药，非电
毫秒十四大管微差起爆的方法；对炮孔堵塞采用优
质粘土，确保堵塞质量；用1日轮胎编织的帘子和尼
龙防护网精心覆盖：靠既有线侧用木排架加竹架板
遮挡。
(3)防止飞石措施：由于对爆破介质内部情况
的不尽了解，受技术水平限制和其它条件限制，施
工不能完全达到设计要求等原因，仍可能有飞石的
产生。采取稳妥的遮拦防止飞石的措施非常必要。
使用材料心须具备足够的强度、弹性和韧性。
(4)防止噪声措施：确保炮孔的堵塞长度和堵
塞质量(堵塞材料选用优质粘土)。
4控制爆破施工中必须遵循的相关制度 ．
(1)安全质量包保制。为确保既有线控制爆破施
工安全，对控制爆破施工实行管理人员包保制，对
施工的项目经理部、项目经理对所施工管理段的安
全质量负全责。严格执行相关规程、规定 文件。
(2)施工运营单位协作制。在控爆工点开工前，
项目经理部应与车务、电务、工务、水电等单位签订
施工安全协议。
(3)签订既有线施工安全责任状。各工点开工
前，应签订施工安全责任状，落实“安全第一、预防
为主”的方针，应与各施工队签订施工安全责任状，
直至施工班组。 。
(4)落实岗位责任制。各控爆工点均成立钻眼
组、爆破组、防护组、危石清理组。工地防护员、驻站
联络员、爆破员均按自已的岗位责任要求坚守岗
位。
(5)火工品管理制度。加强对火工品的管理和控
制，火工品库的管理和看守必须由有高度责任心的
正式职工担任，最好由爆破员担任。要严格火工品
进库清点登帐制。确保帐、物相符，对火工品的领用
须有经瀑破工程师签认确定数量的审批单，单位负
责人审核后，凭审批单发放0严格执行火工品的领
料和退库制度0
(6)爆破设计审核制。根据各控爆工点不同的地
形、地质条件，必须有详细的、有针对性的爆破设
计，报批后方能实施。
(7)检查制度。控爆实行定人、定岗、定责，分段
负责的安全责任制，施工工点负责人、工地防护员
对施工工点危石、线路完好情况进行检查
(8)严格奖惩制度。严格执行施工安全奖惩制
度，促进和提高施工单位、施工人员的积极性和责
任惑o
5结语 -
微差爆破能有效地避免地震波、冲击波、爆破
飞石的危害，减少噪声干扰0同时，由于不同批次的
爆破，使爆破碎体在运动中发生挤兑和搓揉作用，
而使爆破碎体更均匀，从而提高施工工效 但网路
设计较为复杂，技术要求高。适用于开挖岩石地基、
挖掘沟渠、拆除建筑物和基础，以及工程量与爆破
面积较大，对截面形状、规格、减震、飞石0边坡有严
格要求的控制爆破工程。 j
参考文献(略)

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